[00129047]体育馆幕墙屋面烟楼式出风口结构施工关键技术

(一) 任务来源 本项目为科技局计划外企业自选进行研究的项目。 （二） 应用领域和技术原理 应用领域：本技术应用于屋面幕墙出风口安装工程。 技术原理：针对设置在幕墙屋面的出风口,难以解决出风口朝上的遮挡方法、伸出屋面部分风管与原有结构面之间交接处防护处理等问题的实际情况,为了保证屋面出风口的使用功能、施工成本和施工工期,研究了一套体育馆幕墙屋面烟楼式出风口结构施工关键技术,创新设计了幕墙屋面烟楼式出风口的结构形式,保证风管排风的功能需求,又能实现防雨防风防虫的使用需求,减少了后期维修的成本,提高工程质量,提高施工效率。 （三） 性能指标 主、次檩安装宽度、长度 ≤2 mm; 边缘缺棱 ≤1 mm 型钢端部垂直度 ≤2 mm 轴线偏差 前后≤2 mm,左右≤3 mm 标高偏差 ≤3mm 距离偏差 ≤2mm （四） 与国内外同类技术比较 近年来大空间厂房及体育场馆等高大建筑物设计越来越多,根据暖通设计规范和建筑防火设计规范要求,做好高大建筑物的日常通风和火灾状态排烟是非常必要的,而自然通风和自然排烟是较为可靠的通风排烟手段。目前国内体育馆的排风（烟）方式有三种类型：自然排风（烟）、机械排风（烟）、自然排风（烟）与机械排风（烟）结合使用。澳大利亚、英国和德国的大空间公共建筑多使用自然排风（烟）,尤其是单层的展览建筑。但美国和日本比较倾向于使用机械排风（烟）方式。 目前,国内幕墙屋面自然排风形式的出风口的具体设置方式为通过箭头风标改变出风口的朝向和利用压差控制风口的闭合状态来实现防风防雨。但是风向变换时,尤其是在我国东南方台风雨天气下,由于风向的变换速度非常快,会导致风口朝向的变换跟不上风向的变换,从而导致雨水从风口灌入。由于风口朝向的变换,需要活动装置或构件,该装置和构件日常维护难度高,且在活动构件卡滞而又无法及时维护的情况下,防风防雨将失效。在不排风的状态下,由于风口是敞开式的,蚊虫等小动物可随意的飞入风口,容易造成风口堵塞;此类部位可以通过在风口处设置一个以弹簧做弹性连接,利用压差和弹簧弹力开关盖板的压差控制风口闭合状态的装置,但该装置结构比较复杂,应用场景有限,尤其是在一些大型综合体的排烟管、排风管,螺纹连接风管应用比较少,且盖板和弹簧作为活动构件,在使用时间久了之后容易损坏和疲劳,维护成本高。同时,现有幕墙屋面自然排风形式出风口对伸出结构部分的风管与结构面接合处没有处理要求,易造成在屋面出风口处下雨天漏水现象。针对体育馆幕墙屋面出风口的形式应用和施工,李晓丽等【1】基于Heskestad模型,采用CFAST数值模拟软件进行模拟验证自然排风（烟）的可靠性;李琳琳【2】运用工程实例指出屋顶相关构造配合建筑结构体系来创造自然通风条件的实施效果更为出众;孙晓光【3】分析指出屋顶通风器作为全避风型的新型自然通风装置,具有结构简单,重量轻,通风效果良好的特点,但却带来严重飘雨的弊端;基于幕墙屋面出风口国内外研究现状,本研究利用屋面结构配合实现自然通风,保证通风效果良好的同时,解决严重飘雨的弊端。 （五） 应用情况 通过本项目的研究工作,针对体育馆幕墙屋面出风口施工全过程进行研究,创造性地研究出一套“体育馆幕墙屋面烟楼式出风口结构施工关键技术”,该关键技术通过发明了一种烟楼式出风口结构,采用烟楼防风,风管防雨两个不同功能的独立部件进行组合,彻底解决风雨从排风口灌入的问题。且烟楼式出风口没有活动构件,结构简单,后期维护成本低,并具有费用低、环保、安装方便、操作简单等优点,各个功能构件相互独立,对风管的大小和排风量能做出适当的调整,对各种形状及排量的风管均适用。风管与幕墙交接面的防水可根据施工现场实际情况在现场进行处理。烟楼的大小和高度可根据风管的大小和高度灵活配置,烟楼的形状颜色可与幕墙相协调,形成体育馆幕墙屋面烟楼式出风口结构施工工艺。但其不足之处在于应用范围比较局限于钢结构中的屋面出风口。 本课题研究结合具体工程项目进行,并成功在我司承接的工程中进行运用,取得了良好的效果。而且对后续工程的顺利进行具有重大意义,同时也为相关技术的产业化打下基础,且对于日后类似工程起到了重要的指导意义,具有较广阔的应用前景。